亚微米晶Cu-5％Cr冷拉拔的组织与性能研究

通过机械合金化、热压制坯和热挤压制备了完全致密的亚微米晶Cu-5%Cr(质量分数,以下同)高强高导电材料,在此基础上研究了亚微米晶Cu-5%Cr冷拉拔所引起的组织与性能的变化。结果表明,冷拉拔使亚微米晶Cu-5%Cr中的位错密度增大,并形成了胞状组织;使晶粒尺寸约400～500nm的亚微米晶Cu-5%Cr的晶粒进一步细化为100～200nm;经过550℃退火后得到了晶粒尺寸为200～300nm的再结晶晶粒。这说明通过大塑性变形和适当的再结晶,亚微米晶Cu-5%Cr的晶粒可以被进一步细化。亚微米晶Cu-5%Cr经过冷拉拔后产生了加工硬化,且随拉拔变形量的增加,其强度和伸长率都提高,而导电率降低,其室温断裂方式为微孔聚集型断裂。这说明其塑性变形机制仍以位错滑移为主;随晶粒的进一步细化,其延性进一步提高。     

冷轧退火对共析珠光体钢组织球化超细化的影响

研究了冷轧变形并结合退火处理对共析钢组织球化超细化与性能的影响.结果表明:共析钢经冷轧形变量90%结合600~700℃退火得到了晶粒尺寸为亚微米级铁素体晶粒和颗粒状渗碳体的双相组织.颗粒状渗碳体的尺寸呈双峰分布.与传统球化处理工艺相比,球化时间明显缩短,球化组织细小;其原因是在冷变形过程中产生了高密度位错以及大量空位等缺陷,为碳原子的扩散提供了高速率扩散通道,促进了碳原子的扩散.细小渗碳体粒子在铁素体基体上的弥散分布可以用溶解-再析出机制来解释.冷轧后经700℃退火试样的拉伸塑性略有下降,屈服强度和抗拉强度大幅度提高,但屈强比较高.     

用透射电子显微镜研究压水反应堆环境下316不锈钢的晶间应力腐蚀裂纹

近年来，纳米／亚微米奥氏体不锈钢因为其良好的组织控制满足了各种工程性能而倍受关注。在纳米／亚微米晶粒级别，虽然存在明显的晶界强化，但仍保持优良的塑性。为了获得纳米／亚微米晶粒尺寸，对亚稳态奥氏体不锈钢进行大变量冷加工，然后退火，使冷轧过程中形成的形变诱导马氏体转变成奥氏体，转变量与退火温度有关。在本研究中，对一AISI301亚稳态奥氏体不锈钢进行90％冷轧，然后在600～900℃温度下退火，保温30分钟。研究了退火对材料显微组织、奥氏体平均晶粒度、马氏体／奥氏体转化比例以及碳化物形成的影响。     

10MnMoNiNb钢形变奥氏体连续冷却相变规律和显微组织

在Ｇｌｅｅｂｌｅ１５００热模拟机上,利用热膨胀法建立了１０ＭｎＭｏＮｉＮｂ钢在８００℃变形５０％后的连续冷却相变曲线（动态ＣＣＴ曲线）,并采用光学金相和ＴＥＭ方法分析了在不同冷速条件下,形变奥氏体的相变产物。结果表明,钢的相变组织主要由冷速决定,快冷显著抑制先共析铁素体相变,中温相变产物为贝氏体组织,其中贝氏体铁素体为针状铁素体和粒状铁素体,均含有较高密度的位错和Ｍ／Ａ岛状组织,并且在中温转变时无明显的碳化物生成。     

钒微合金化低碳钢多道次变形过程中的组织演变

采用热模拟实验研究了钒微合金化低碳锰钢(0.1%C-1.0%Mn)奥氏体化后在860~740℃范围内进行多道次变形过程中的组织演变,考察了变形和微合金元素V对铁素体相变的影响.结果表明,在多道次变形过程中,部分奥氏体通过形变诱导相变转变为铁素体;高温区的道次间隔期间部分形变诱导铁素体发生向奥氏体的逆相变;随变形温度降低,道次间隔期间有变形奥氏体向铁素体的亚动态相变发生。微合金元素V抑制形变诱导铁素体相变的进行,阻碍铁素体晶粒长大,起到细化晶粒的作用.     

轧制及退火工艺对高速钢淬火晶粒度及性能的影响

本文系统地研究了轧制及退火工艺对高速钢淬火晶粒度及性能的影响。发现:(1)轧前退火对高速钢淬火晶粒度及性能无明显影响;(2)轧后回火式退火或不退火的钢材,当轧制温度低于1050℃,变形量大于50％,淬火温度较低时,淬火晶粒细小,机械性能较好。当轧制温度高于1150℃,变形量小于30％、淬火温度较高时,将产生淬火晶粒不连续长大,机械性能不好;(3)轧后相变退火的钢材,淬火晶粒随温度升高均匀长大;(4)淬火晶粒度与M_6C碳化物的数量、大小、间距及位错、亚晶有关。     

7.9Mn-1.4Si-0.07C钢高强韧机理研究

通过热轧、温轧、奥氏体化、两相区退火处理得到7.9Mn-1.4Si-0.07C钢板,该材料的拉伸强度及塑性随奥氏体化温度不同而具有显著差异.奥氏体化温度降低,室温下奥氏体含量升高,综合力学性能提高.当奥氏体化温度由900℃降低为800℃时,所得到钢板的奥氏体体积分数由15%增加到28%,拉伸强度由1 150 MPa提高到1 340 MPa,塑性由21%提高至27%.实验钢优异的力学性能源于其中大量的超细铁素体及奥氏体,细晶强化使其具有超高强度,铁素体基体及变形过程中奥氏体向马氏体相变提供了良好的塑性.基体组织中的位错强化,形变诱导马氏体转变的TRIP效应等是增强该钢板加工硬化能力的主要因素.     

低碳钢先共析铁素体和形变诱导铁素体的相变机制、组织和性能

通过Gleeble 1500热模拟机对Q235钢加热至950℃ 5 min;1℃/s冷至855℃ 30 s,以应变速率15 s^-1,进行80%压缩,淬火,获得形变诱导铁素体组织,并用950℃ 5 min,炉冷获得先共析铁素体组织。试验结果表明,形变诱导铁素体晶粒尺寸≤5μm,平均HV229.55,抗拉强度809 MPa;先共析铁素体晶粒尺寸10～20μm,晶粒不均匀,平均HV210.28,抗拉强度736 MPa。文中分析了形变诱导铁素体和先共析铁素体相变热力学和动力学机制。     

浅议形变诱导铁素体相变技术的发展现状

<正>形变诱导铁素体相变（Deformation Induced Ferrite Transformation,DIFT）是近些年发展起来的钢铁材料微观组织细化技术,该技术可以将晶粒细化至1μm甚至可以达到亚微米,是对传统钢铁材料研究的重要突破。形变诱导铁素体相变技术是基于传统热机械处理技术发展起来的,能保证材料具有优异的综合力学性能,已表现出良好的商业应用前景。     

块体纯铜的多尺寸晶粒混合结构及力学性能

为了获得具有较好塑性的电沉积块体纯铜,主要研究500℃以上不同退火制度下的微观结构(晶粒大小、位错组态等)演变与力学性能的关系。研究结果表明:在500~560℃之间退火保温2 h的过程中,试样有正常晶粒长大和异常晶粒长大现象。530℃,2 h退火后,试样强度与500℃退火后的相比反常升高,但同时保持较好的塑性,与金属材料常规退火处理后性能变化趋势不一致,原因在于其内部形成均匀的多尺寸晶粒混合结构以及位错、孪晶等缺陷的变化。这种混合结构中的超细晶晶界可阻碍位错运动使材料保持一定的强度,同时嵌于超细晶晶粒基体中的微米晶可吸纳更多的位错使材料承受较大塑性形变。晶粒内部位错缺陷减少,促使晶粒可进一步承载由于拉伸变形产生的位错缺陷,提高塑性;同时孪晶数量增多,孪晶片层厚度增加。孪晶界也可阻碍位错运动而提高材料的强度,较厚的孪晶片层可以吸纳位错从而提高材料塑性。孪晶数量及片层厚度的变化有利于提高材料的综合性能。研究结果可为超细晶纯铜在电子行业较高温环境中的应用提供一定的参考价值。     

马氏体不锈钢420M Φ158.75 mmx25.4 mm厚壁管ASSEL轧制工艺实践

420M钢(/%:0.18～0.23C,≤1.00Si,0.25～1.00Mn,≤0.020P,≤0.005S,12.0～14.OCr,≤0.50Mo,≤0.50Ni)的生产工艺流程为20 t EAF-AOD-LF-3 t锭-Φ190 mm管坯-Φ193 mm×29 mm毛管-ASSEL机组轧成Φ158.75 mm×25.4 mm管。因420M钢热塑性差,穿孔时顶头耗损大,毛管内壁易产生折叠,ASSEL轧管后易产生表面裂纹等缺陷。通过优化工艺,管坯加热温度从1 240～1 280℃降至1 150～1 250℃,采用含钼顶头代替中碳CrMo钢顶头,改进轧管工艺参数,轧后缓冷和退火,显著提高钢管表面质量,一次探伤合格率由不足50%提高至95%以上。     

The Effect of Annealing Temperature and Temper-Rolling on Microstructure,Mechanical Properties,and Lüders Strain of Fe–0.25C–5.9Mn–1.0Al–1.57Si Medium Mn Steel

This study investigates the effect of austenite reverted transformation (ART) annealing temperature and temper-rolling on the microstructure, mechanical properties, and deformation behaviors of cold-rolled Fe–0.25C–5.9Mn–1.0Al–1.57Si transformation-induced plasticity (TRIP) steel. The cold-rolled steel annealed at 700 °C demonstrates excellent mechanical properties. The ultimate tensile strength, total elongation, and product of strength and elongation are observed as 1212 MPa, 31.8%, and 38.6 GPa%, respectively. The excellent combination of strength and ductility is related to the discontinuous TRIP effect; still, an inhomogeneous deformation is observed during tensile deformation, known as the Lüders strain. Temper-rolling is used for the ART-annealed specimens at 700 and 720 °C, and yield point elongation decreases when temper-rolling reduction increases. When the temper-rolling reduction increases by 8%, the yield point elongation of the specimen annealed at 700 °C is noted at 1%, while the specimen annealed at 720 °C exhibits continuous yielding. The strain-induced martensite transformation and increased dislocation density in the ferritic matrix improve the early-stage strain hardening rate, thus suppressing the Lüders band's formation.     

00Cr18Ni10N钢管冷作硬化工艺探索

为了使00Cr18Ni10N冷作硬化态钢管的力学性能达到标准要求,在成品Φ15mm的钢管生产上对原始组织状态(退火和不退火)、冷拔变形量、退火温度等影响冷硬态钢管力学性能的因素进行试验摸索,并初步摸清了退火温度以及变形量等参数对性能的影响。并最终确定了退火温度以及冷拔变形量,即对荒管进行1060℃退火处理,冷拔变形量7%～10%就可以达到较好的强度和塑性,生产出达到标准要求的冷硬态管材。     

预应变量对超低碳烘烤硬化(ULC-BH)钢硬化性能的影响

测定了ULC-BH钢1 mm退火冷轧钢板(/%:0.002C,0.008Si,0.60Mn,0.043P,0.009S,0.031Al,0.071Ti)经2%~10%预应变,170℃20 min烘烤后的烘烤硬化(BH)值,通过内耗实验获得不同应变时效下的内耗谱线,利用X射线衍射技术测定位错密度,研究了Cottrell气团对ULC-BH钢烘烤硬化性能的影响。结果表明,随预应变量增加,ULC-BH钢的BH值增大;随预应变量增加,Snoek峰逐渐降低,而SKK峰逐渐升高;经2%、6%和10%预应变,位错密度增大,分别为3.9×10¹⁰/cm~2,8.4×10¹⁰/cm²和6.8×10¹¹/cm²,相应的Cottrell气团密度逐渐减小。     

新型易切削不锈钢TBPS中MnS夹杂相对热塑性的试验研究

试验易切削不锈钢TBPS（/%:0.02C,0.75Si,1.50Mn,0.008 P,0.21S,19.70Cr,1.10Mo,0.11Pb,0.008Te）由真空感应炉+电渣重熔（Φ350 mm,500kg锭）冶炼,用Gleeble 3800热模拟机试验研究900~1200℃、变形量10%~70%时电渣锭中MnS夹杂的相对热塑性。结果表明,在900~1100℃时,随着变形量的增加,MnS夹杂的相对变形指数γ变小;在1200℃,变形量对MnS央杂相对变形指数γ影响较小;且随着变形温度升高,MnS夹杂的相对变形指数γ减小,特别在1200℃,相对变形指数γ显著减小;为降低MnS延展变形以获得较好的易切削性能,TBPS宜采用高的温度和大的道次变形量进行热变形。     

控轧控冷和冷床保温工艺对42CrMo钢Φ50 mm轧材力学性能的影响

根据棒材线在生产42CrMo钢Φ50 mm轧材容易造成硬度偏高,不能满足协议要求.通过控轧控冷结合冷床保温措施,终轧温度由原967 ～970℃降到860℃,冷却速率由原0.35℃/s降低到0.17℃/s,金相组织从之前的非平衡态组织贝氏体+铁素体+珠光体优化为铁素体+珠光体,使HB硬度值由原317降至252.由此工艺生...     

M2高速钢 Φ183 mm锻坯针孔缺陷分析和工艺改进

M2高速钢(/%:0.86C,0.39Si,0.32Mn,0.015P,0.006S,6.00W,4.00Cr,4.80Mo,1.85V)Φ183 mm圆坯由2.0 t电渣锭(Φ500 mm)锻制而成。M2钢锻坯探伤缺陷率为33.33%~69.23%,主要为中心部位针孔缺陷。分析表明,针孔缺陷是钢锭偏析部位在开坯加热和锻制过程中产生过热形成的。通过将电渣重熔电流由8 000→6 800 A降至7 000→6 000 A,降低电渣重熔速度,开锻温度由1070~1090℃降至1030~1060℃,终锻温度由960~980℃C降至900~950℃以降低中间坯的中心温度等工艺措施,使M2钢 Φ183 mm锻坯的探伤缺陷率由50%降低到5.71%。     

固溶C对Nb-Ti微合金化ULC-BH钢板烘烤硬化性能的影响

通过定量相分析研究了Nb-Ti微合金化超低碳烘烤硬化钢(%:0.002C、0.01～0.02Nb、0.01～0.02Ti、0.002 8～0.004 2N)的析出相,建立了试验钢固溶C含量的计算公式。结果表明,随固溶C含量计算值的增加,钢板的烘烤硬化性BH₂值增大;随冷轧板退火温度(810～850℃)的增加,BH₂值增加;820℃退火时,640℃卷取的钢板BH₂值高于710℃卷取的钢板BH2值。     

平整和自然时效对超低碳烘烤硬化钢板性能的影响

研究了平整率(0～3.3%)和自然时效对830℃退火0.7 mm超低碳烘烤硬化钢板(%:0.003 0C、0.008Nb-0.003 Ti、0.003 0N和0.0030C、0.012Nb-0.012Ti、0.004 2N)力学性能和烘烤硬化性能的影响。结果表明,最初随平整率增加,由于柯氏气团减少和位错密度增加,屈服强度降低;当0.008Nb-0.003 Ti钢平整率达到0.48%,0.012Nb-0.012Ti钢平整率达到0.26%时,屈服强度降至最低;平整率继续增加由于冷加工硬化增强,钢的屈服强度升高。平整率过低和过高,均会导致烘烤硬化性能下降。平整率控制在0.5%～1.5%时,钢板能获得较低的屈服强度、较高的断后伸长率和最大的烘烤硬化性能。钢板经自然时效3个月,烘烤硬化性能和延伸率下降。     

丝锥用Nb微合金化TGM2A-S高速钢的开发

TGM2A-S钢(/%:0.85C、0.27Si、0.24Mn、0.026P、0.007S、3.98Cr、4.76Mo、6.09W、1.83V、0.12Nb、0.03RE)是在高速钢TGM2A的基础上添加微量铌和稀土开发的新型丝锥用高速钢。TGM2A-S钢的生产工艺流程为25 t EAF-30 t LF-VD(微合金化)-铸锭(700 kg)二火锻造(85 mm方)-连轧(Φ8 mm)-冷拉(Φ6.6 mm)-加工丝锥(M6)。结果表明,原工艺:3 t中频感应炉-ESR (280 kg锭)-二火锻造(85 mm方)-连轧(Φ8 mm)-冷拉(Φ6.6 mm)-加工丝锥(M6)生产的TGM2A钢中的O和N含量分别为35.4×10^-6和123.6×10^-6,而改进工艺生产的TGM2A-S钢的O和N含量分别为15.7×10^-6和87.7×10^-6。TGM2A-S钢的丝锥切削寿命较电渣工艺生产的TGM2A钢提高20%; TGM2A-S钢的淬火晶粒为10.5级,电渣工艺生产的TGM2A钢的晶粒度为10级。